Atomul de oxigen dintr-o moleculă de apă poartă o sarcină parțială negativă, iar cei doi atomi de hidrogen poartă o sarcină parțială pozitivă. Oxigenul este mai mult electronegativ decât hidrogenul, deci într-o moleculă de apă, electronii de legătură nu sunt partajați în mod uniform.
O moleculă de apă este compusă dintr-un atom de oxigen cuplat la doi atomi de hidrogen. Molecula este considerată polară datorită distribuției inegale a electronilor partajați. Cele mai electrice electronegative pornesc electronii de la hidrogenul mai puțin electronegativ, ducând la sarcini parțiale asupra atomilor. Încărcările parțiale permit moleculelor de apă să formeze legături de hidrogen cu alte molecule de apă. Legarea de hidrogen în moleculele de apă este responsabilă de multe dintre proprietățile unice ale apei.